
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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年沪科版选择性必修3化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、新型冠状病毒(COVID-19)正在迅速传播;科学家正在努力研究可对其进行有效治疗的药物,钟南山院士向欧洲专家展示了一份报告:使用氯喹后,在10天到14天的潜伏期内,带有新冠病毒RNA的疑似病人转阴的比例很高,氯喹在限制SARS-COV-2(COVID—19病毒引起)的体外复制方面有效。下列有关氯喹的推测中,正确的是。
A.氯喹的化学式为C18H25ClN3B.氯喹属于卤代烃C.氯喹能使酸性KMnO4溶液褪色D.1mol氯喹能与4molH2发生加成反应2、青出于蓝而胜于蓝;“青”指的是靛蓝,是人类使用历史悠久的染料之一,下列为传统制备靛蓝的过程:
下列说法不正确的是A.浸泡发酵过程发生的反应为取代反应B.吲哚酮的分子式为C8H7NOC.吲哚酚的苯环上的二氯代物有6种D.1mol靛蓝最多可以与7molH2发生加成反应3、已知-C3H7有2种结构、-C4H9有4种结构、-C5H11有8种结构,则下列说法不正确的是A.C5H10O属于醛的同分异构体有4种B.C4H10O属于醇的同分异构体有2种C.C4H8O2属于羧酸的同分异构体有2种D.C5H11Cl属于氯代烃的同分异构体有8种4、为防止新冠肺炎疫情蔓延,防疫人员使用了多种消毒剂进行消毒,下列说法正确的是A.苏打水可用作杀灭新型冠状病毒活体的消毒剂B.浓度为95%的医用酒精消毒效果比75%的好C.高温或日常用的消毒剂可使新型冠状病毒活体蛋白质变性D.“84”消毒液和洁厕灵可以混合使用,以达到更好的去污效果5、今有高聚物下列有关它的叙述中正确的是A.它的链节是B.它的聚合度C.它的单体是D.它是一种线型高分子化合物6、鉴别苯酚、己烷、己烯、乙酸、乙醇时可选用的最佳试剂组合是A.溴水、氢氧化铜悬浊液B.FeCl3溶液、金属Na、石蕊试液C.石蕊、溴水D.酸性KMnO4溶液、石蕊试液7、通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是A.石油产量B.合成纤维的产量C.乙烯的产量D.硫酸的产量8、下列实验操作能达到实验目的的是。选项实验目的操作A探究与反应的限度取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液B证明和浓反应生成向少量铜与浓反应后的溶液中慢慢加水,溶液变蓝C证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应将灼热的木炭加入到浓硝酸中,有红棕色气体产生D实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热,蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集
A.AB.BC.CD.D评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)9、下面列出了几组物质;请将物质的合适组号填写在空格上。
A.金刚石与石墨;B.淀粉与纤维素;C.氕与氘;D.甲烷与戊烷;E.葡萄糖与蔗糖;F.与G.与
(1)同位素_______;
(2)同素异形体_______;
(3)同系物_______;
(4)同分异构体_______;
(5)同一物质_______;
(6)该物质的名称_______(用系统命名法命名)。10、现有分子式均为C3H6O2的四种有机物A、B、C、D,且分子中均含有甲基,将它们分别进行下列实验,结果记录如下:。NaOH溶液银氨溶液新制Cu(OH)2金属钠A中和反应——溶解产生氢气B——有银镜有红色沉淀产生氢气C水解反应有银镜有红色沉淀——D水解反应——————
(1)A结构简式为_________________,C结构简式为_________________;
(2)写出下列反应的化学方程式:
B与新制Cu(OH)2共热__________________________________________________________;
D与稀硫酸溶液共热____________________________________________________________。11、用系统命名法命名下列有机化合物。
(1)_______
(2)_______
(3)_______
(4)_______12、常见有机物的分子结构。物质甲烷(CH4)乙烯(C2H4)乙炔(C2H2)苯(C6H6)甲醛(HCHO)空间结构正四面体平面型直线型平面正六边形平面正三角形平面正三角形共面情况任意___________个原子共面___________个原子共面___________个原子共线___________个原子共面___________个原子共面13、烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮;例如:
1mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到。
各1mol。
(1)观察题中给出的化学方程式可知:烃分子中每有一个双键,则产物中会有________个羰基(),产物与烃分子中原子个数相等的元素有________。
(2)A分子中有________个双键,A的分子式是________________。
(3)已知可以简写为其中线表示化学键,线的端点、折点或交点表示碳原子,碳原子剩余的化合价用氢原子补足。写出A所有可能的结构简式:___________。14、乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂;合成原理为:
CH3COOH+
(1)水杨酸的分子式为_______。
(2)该合成乙酰水杨酸的反应所属反应类型为_______。
(3)下列有关水杨酸的说法,不正确的是_______(填标号)。
A.能与溴水发生取代和加成反应。
B.能发生酯化反应和水解反应。
C.1mol水杨酸最多能消耗2molNaOH
D.遇FeCl3溶液显紫色。
(4)写出一种符合下列条件的水杨酸的同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应②遇FeCl3溶液显紫色③苯环上的一溴取代物只有2种。
(5)乙酰氯(CH3COCl)与水杨酸反应可以生成乙酰水杨酸,写出该反应化学方程式:_______(不需要写条件)。
(6)乙酰水杨酸与足量KOH溶液反应的化学方程式为_______。15、I.2-丁烯是石油裂解的产物之一;回答下列问题:
(1)2-丁烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为___________。
(2)烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体,它在催化制作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为___________;A分子中能够共平面的碳原子个数为___________。
II.某不饱和烃与氢气加成后的产物为请按要求回答下列问题:
(1)请用系统命名法对该物质进行命名:___________。
(2)该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代物最多有___________种。
(3)若该不饱和烃为炔烃,则该快烃的结构简式为___________。
(4)由(3)中炔烃的最简单同系物可以合成聚氯乙烯塑料。试写出该过程中的化学方程式;并注明反应类型:
①___________,___________;
②___________,___________。16、写出下列有机物的名称或结构简式;键线式。
(1)的名称是__________
(2)4﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣戊烯的键线式_______________
(3)中含有的官能团的名称为____________
(4)化学式为C4H9Cl,已知其核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,则该有机物的结构简式为___________17、BPA的结构简式如右下图所示;常用来生产防碎塑料聚碳酸酯。
(1)该物质的分子式为___________,含氧官能团的名称是_________,属于____类。
(2)该物质最多_____个碳原子共面。
(3)充分燃烧0.1mol该有机物,消耗的O2在标准状况下的体积为_________。
(4)下列关于BPA的叙述中,不正确的是_______。
A.可以发生还原反应B.遇FeCl3溶液紫色。
C.1mol该有机物最多可与2molH2反应D.可与NaOH溶液反应评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)18、羧基和酯基中的均能与H2加成。(____)A.正确B.错误19、新材料口罩纤维充上电荷,带上静电,能杀灭病毒。(_______)A.正确B.错误20、某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯。(___________)A.正确B.错误21、从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃。(____)A.正确B.错误22、所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。(___________)A.正确B.错误23、凡分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物都属于同系物。(____)A.正确B.错误24、乙苯的同分异构体共有三种。(____)A.正确B.错误25、C8H10中只有3种属于芳香烃的同分异构体。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共4题,共40分)26、科学家合成非石墨烯型碳单质——联苯烯的过程如下。
(1)物质a中处于同一直线的碳原子个数最多为___________。
(2)物质b中元素电负性从大到小的顺序为___________。
(3)物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点的原因可能为___________。
(4)物质c→联苯烯的反应类型为___________。
(5)锂离子电池负极材料中;锂离子嵌入数目越多,电池容量越大。石墨烯和联苯烯嵌锂的对比图如下。
①图a中___________。
②对比石墨烯嵌锂,联苯烯嵌锂的能力___________(填“更大”,“更小”或“不变”)。27、青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体;双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物,抗疟疾疗效优于青蒿素,请回答下列问题:
(1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是__________,画出基态O原子的价电子排布图__________。
(2)一个青蒿素分子中含有_______个手性碳原子。
(3)双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素.硼氢化物的合成方法有:2LiH+B2H6=2LiBH4;4NaH+BF3═NaBH4+3NaF
①写出BH4﹣的等电子体_________(分子;离子各写一种);
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心二电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有______种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键,原因是______________;
④NaH的晶胞如图,则NaH晶体中阳离子的配位数是_________;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,求阴、阳离子的半径比=__________由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有_________、_________。28、科学家合成非石墨烯型碳单质——联苯烯的过程如下。
(1)物质a中处于同一直线的碳原子个数最多为___________。
(2)物质b中元素电负性从大到小的顺序为___________。
(3)物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点的原因可能为___________。
(4)物质c→联苯烯的反应类型为___________。
(5)锂离子电池负极材料中;锂离子嵌入数目越多,电池容量越大。石墨烯和联苯烯嵌锂的对比图如下。
①图a中___________。
②对比石墨烯嵌锂,联苯烯嵌锂的能力___________(填“更大”,“更小”或“不变”)。29、青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体;双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物,抗疟疾疗效优于青蒿素,请回答下列问题:
(1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是__________,画出基态O原子的价电子排布图__________。
(2)一个青蒿素分子中含有_______个手性碳原子。
(3)双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素.硼氢化物的合成方法有:2LiH+B2H6=2LiBH4;4NaH+BF3═NaBH4+3NaF
①写出BH4﹣的等电子体_________(分子;离子各写一种);
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心二电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有______种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键,原因是______________;
④NaH的晶胞如图,则NaH晶体中阳离子的配位数是_________;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,求阴、阳离子的半径比=__________由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有_________、_________。评卷人得分五、工业流程题(共4题,共16分)30、固体酒精已广泛用于餐饮业;旅游业和野外作业等。固体酒精是向工业酒精中加入固化剂使之成为固体形态;以下为生产固体酒精的流程:
请回答下列问题:
(1)煤的组成以_______元素为主,煤的干馏属于_______变化。
(2)乙烯的结构式是____,过程③的化学方程式是_____,该反应的类型属于_______。
(3)酒精的官能团是_____(填名称),固体酒精中的一种固化剂为醋酸钙,其化学式为_____。31、乙酸正丁酯有愉快的果香气味;可用于香料工业,它的一种合成步骤如下:
I.合成:在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸和3~4滴浓H2SO4;摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好。在分水器中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min。
Ⅱ.分离提纯。
①当分水器中的液面不再升高时;冷却,放出分水器中的水,把反应后的溶液与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中,用10mL10%的碳酸钠溶液洗至酯层无酸性,充分振荡后静置,分去水层。
②将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO4·7H2O晶体)。
③将乙酸正丁酯粗产品转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品。主要试剂及产物的物理常数如下:。化合物正丁醇冰醋酸乙酸正丁酯正丁醚密度/g·mL-10.8101.0490.8820.7689沸点/℃117.8118.1126.1143在水中的溶解性易溶易溶难溶难溶
制备过程中还可能发生的副反应有:2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式___________。
(2)如图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和冷凝管组成,其中冷水应从___________(填“a”或“b”)管口通入。
(3)分离提纯步骤①中的碳酸钠溶液的作用主要是除去___________。
(4)在步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先进行___________(填实验揉作名称);再将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中。
(5)步骤③中常压蒸馏装置如图2所示,应收集___________℃左右的馏分,则收集到的产品中可能混有___________杂质。
(6)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为lg·mL-1),则正丁醇的转化率为___________(精确到1%)。32、最初人类是从天然物质中提取得到有机物。青蒿素是最好的抵抗疟疾的药物;可从黄花蒿茎叶中提取,它是无色针状晶体,可溶于乙醇;乙醚等有机溶剂,难溶于水。常见的提取方法如下:
回答下列问题:
(1)将黄花蒿破碎的目的是_______;操作I前先加入乙醚,乙醚的作用是_______。
(2)实验室进行操作I和操作II依次用到的装置是下图中的_______和_______(填字母序号)(部分装置中夹持仪器略)。
(3)操作III是对固体粗品提纯的过程,你估计最有可能的方法是下列的_______(填字母序号)。
a.重结晶b.萃取c.蒸馏d.裂化。
青蒿素的分子式是C15H22O5;其结构(键线式)如图所示:
回答下列问题:
(4)青蒿素分子中5个氧原子,其中有两个原子间形成“过氧键”即“-O-O-”结构,其它含氧的官能团名称是_______和_______。
(5)青蒿素分子中过氧键表现出与H2O2、Na2O2中过氧键相同的性质,下列关于青蒿素描述错误的是____。A.可能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色B.可以与H2发生加成反应C.可以发生水解反应D.结构中存在手性碳原子
针对某种药存在的不足;科学上常对药物成分进行修饰或改进,科学家在一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素(分子式为C15H24O5)增加了疗效,转化过程如下:
回答下列问题:
(6)上述转化属于____。A.取代反应B.氧化反应C.还原反应D.消去(或称消除)反应(7)双氢青蒿素比青蒿素具有更好疗效的原因之一,是在水中比青蒿素更_______(填“易”或“难”)溶,原因是_______。33、天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题:
(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是______(填化学式)
(2)“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成,其中合成树脂是高分子化合物,则制备合成树脂的反应类型是_____________。
(3)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉;其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。
①天宫二号使用的光伏太阳能电池,该电池的核心材料是_____,其能量转化方式为_____。
②下图是一种全天候太阳能电池的工作原理:
太阳照射时的总反应为V3++VO2++H2O=V2++VO2++2H+,则负极反应式为__________;夜间时,电池正极为______(填“a”或“b”)。
(4)太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用,下列说法中,正确的是______(填字母序号)。
a.太阳能;风能都是清洁能源。
b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化。
c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电。
d.阳光或风力充足时;储能系统实现由化学能到电能的转化。
(5)含钒废水会造成水体污染,对含钒废水(除VO2+外,还含有Al3+,Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用;流程如下:
已知溶液pH范围不同时,钒的存在形式如下表所示:。钒的化合价pH<2pH>11+4价VO2+,VO(OH)+VO(OH)3-+5价VO2+VO43-
①加入NaOH调节溶液pH至13时,沉淀1达最大量,并由灰白色转变为红褐色,用化学用语表示加入NaOH后生成沉淀1的反应过程为_______、_______;所得滤液1中,铝元素的存在形式为__________。
②向碱性的滤液1(V的化合价为+4)中加入H2O2的作用是________(用离子方程式表示)。评卷人得分六、有机推断题(共2题,共20分)34、化合物J是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体;其合成路线如下:
已知:
I.
II.
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,C中官能团的名称是___________。
(2)C→D的化学方程式为___________。
(3)H→I的反应类型是___________,化合物E的结构简式___________。
(4)写出2种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式___________。
①属于芳香族化合物且有两个六元环。
②除苯环外;核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积之比为6:4:2:2:1:1
(5)写出以甲苯和为主要原料合成化合物H的路线(无机试剂、有机溶剂任选)_______。35、已知:①A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯;其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)B、D分子中的官能团名称分别是____、_____。
(2)写出下列反应的反应类型:①________,②__________,④_________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①__________;
②__________;
④__________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.由结构简式可知,氯喹的分子式为C18H26ClN3;故A错误;
B.由结构简式可知;氯喹分子中含有氮原子,属于胺类化合物,不属于卤代烃,故B错误;
C.由结构简式可知;氯喹分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.由结构简式可知;氯喹分子中含有的苯环;碳碳双键、氮碳双键可与氢气发生加成反应,则1mol氯喹能与5mol氢气发生加成反应,故D错误;
故选C。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.浸泡发酵过程发生的反应可以看作是-OR被羟基取代;为取代反应,故A正确;
B.由吲哚酮的结构可知,含有8个C,7个H,1个O,1个N,所以分子式为C8H7NO;故B正确;
C.因为该结构不对称;所以吲哚酚的苯环上的二氯代物有6种,故C正确;
D.能和氢气加成的官能团有碳碳双键,酮基,另外苯环也可以和氢气加成,所以1mol靛蓝最多可以与9moH2发生加成反应;故D错误;
故选D。3、B【分析】【详解】
A.醛类含有醛基,则C5H10O属于醛的结构为C4H9CHO,—C4H9有4种结构,则C5H10O属于醛的同分异构体有4种;故A正确;
B.醇含有羟基,则C4H10O属于醇的结构为C4H9OH,—C4H9有4种结构,则C4H10O属于醇的同分异构体有4种;故B错误;
C.羧酸含有羧基,C4H8O2属于羧酸的结构为C3H7COOH,—C3H7有2种结构,则C4H8O2属于羧酸的同分异构体有2种;故C正确;
D.氯代烃含有氯原子,则C5H11Cl属于氯代烃的结构为C5H11—Cl,—C5H11有8种结构,则C5H11Cl属于氯代烃的同分异构体有8种;故D正确;
故选B。
【点睛】
将官能团做为取代基,依据烃基的结构确定同类型同分异构体的数目是解答关键。4、C【分析】【分析】
【详解】
A.苏打水显弱碱性;不能用于杀菌消毒,故A错误;
B.酒精能够吸收细菌蛋白的水分;使其脱水变性凝固,从而杀灭细菌。高浓度酒精与细菌接触时,使菌体表面迅速凝固,形成一层薄膜,阻止了酒精继续向菌体内部渗透。75%的酒精可以使细菌所有蛋白脱水;变性凝固,最终杀死细菌,故B错误;
C.高温或日常用的消毒剂可使新型冠状病毒活体蛋白质变性;故C正确;
D.“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,“洁厕灵”主要成分为盐酸,二者混用会发生反应,不但去污效果大大减弱,而且产生有毒的氯气,故D错误。5、D【分析】【分析】
由于该高聚物主链中只有碳原子,可以确定为加聚反应的产物,该高聚物的链节是单体是由此分析。
【详解】
A.由于该高聚物主链中只有碳原子,可以确定为加聚反应的产物,该高聚物的链节是故A不符合题意;
B.由于该高聚物属于高分子化合物;高聚物的聚合度都是很大的数值,它的聚合度一定大于3,故B不符合题意;
C.主链中只有C原子,所以可以确定为加聚反应产物,凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”,所以该高聚物中,链节为单体是故C不符合题意;
D.该高聚物是发生加聚反应的产物;是一种线型高分子化合物,故D符合题意;
答案选D。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.溴水与苯酚反应产生白色沉淀;溴水与己烷不反应;但己烷萃取溴水中的溴,液体分层;己烯与溴水发生加成反应,使溴水褪色;乙酸能溶解氢氧化铜;乙醇与氢氧化铜不反应,能用溴水;氢氧化铜悬浊液鉴别苯酚、己烷、己烯、乙酸、乙醇,但氢氧化铜需要新制,故不选A;
B.用石蕊试液可鉴别出乙酸溶液,用FeCl3溶液可鉴别出苯酚溶液;己烷、己烯与金属钠不反应,而乙醇与钠反应放出气体,不能用FeCl3溶液;金属Na、石蕊试液鉴别苯酚、己烷、己烯、乙酸、乙醇;故不选B;
C.用石蕊试液可鉴别出乙酸溶液;再在余下的4种溶液中分别加入溴水振荡;产生白色沉淀的是苯酚,使溴水褪色的是己烯,发生萃取现象的是己烷,和溴水互溶的是乙醇,能用石蕊;溴水鉴别苯酚、己烷、己烯、乙酸、乙醇,且操作简单,故选C;
D.用石蕊试液可鉴别出乙酸溶液,苯酚、己烯、乙醇都能使酸性KMnO4溶液褪色,所以不能用酸性KMnO4溶液;石蕊试液鉴别苯酚、己烷、己烯、乙酸、乙醇;故不选D;
选C。7、C【分析】【详解】
乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等,是重要的化工原料,乙烯工业的发展,带动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯的产量,已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志,故选C。8、A【分析】【详解】
A.反应中碘离子过量,充分反应后滴入5滴溶液若溶液变红色,说明与反应的存在限度;故A符合题意;
B.不能向浓硫酸中加入水;会产生危险,应该改为:将反应后的溶液加入水中,故B不符合题意;
C.浓硝酸受热也会分解出二氧化氮气体;故C不符合题意;
D.浓硫酸溶解放出大量的热;应该首先加入乙醇再沿器壁慢慢加入浓硫酸;乙酸,故D不符合题意;
故选A。二、填空题(共9题,共18分)9、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)同位素是指质子数相同;中子数不同的核素之间互称同位素,研究对象为核素,氕与氘是H元素的不同核素,二者互为同位素,故答案为:C;
(2)同素异形体是由同种元素形成的不同单质;研究对象为单质,金刚石与石墨为C元素的不同单质,二者互为同素异形体,故答案为:A;
(3)同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物,甲烷与戊烷都属于烷烃,结构相似,分子间相差4个CH2原子团;二者互为同系物,故答案为:D;
(4)同分异构体是指分子式相同结构不同的化合物,与分子式相同;结构不同;二者互为同分异构体,故答案为:F;
(5)同一物质是指分子式、结构完全相同的物质,与都是二氟甲烷;二者分子式;结构完全相同,为同一种物质,故答案为:G;
(6)属于烷烃,主链含有4个碳原子,1个甲基作支链,所以该物质的名称是2-甲基丁烷。【解析】CADFG2-甲基丁烷10、略
【分析】【详解】
(1)A能发生中和反应,A中含有—COOH,A为CH3CH2COOH;B能发生银镜反应,说明B的分子结构中含有—CHO,向B中加入金属钠会产生氢气,说明B中含有羟基,则B的结构简式为CH3CH(OH)CHO;C能发生水解反应,又能发生银镜反应,则C为HCOOCH2CH3;D能发生水解反应,与银氨溶液、新制氢氧化铜溶液、Na均不反应,则D分子结构中含有—COO—和—CH3,则其结构为CH3COOCH3。(2)根据上述分析,B为CH3CH(OH)CHO,B中含有醛基,能与新制氢氧化铜溶液反应,化学方程式为CH3CH(OH)CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+CH3CH(OH)COONa。D为CH3COOCH3,能发生水解反应,化学方程式为CH3COOCH3+H2OCH3COOH+CH3OH。【解析】①.CH3CH2COOH②.HCOOCH2CH3③.HOCH(CH3)CHO+2Cu(OH)2+NaOHHOCH(CH3)COONa+Cu2O↓+3H2O④.CH3COOCH3+H2OCH3COOH+CH3OH11、略
【分析】【详解】
(1)属于烷烃;选择主链时,应选择碳原子数最多的一条链作为主链,命名时,应使取代基的序号尽可能小,主链上总共6个碳原子,在2位和4位上分别有一个甲基,故命名为:2,4-二甲基己烷;
(2)属于烷烃;主链上总共有6个碳原子,第2号位碳上有两个甲基,第4号位碳上有一个乙基,故命名为:2,2-二甲基-4-乙基己烷;
(3)属于烯烃;从靠近官能团的一边开始进行编号,主链上总共有5个碳原子,碳碳双键的位置在2号和3号碳之间,4号碳上有一个甲基,故命名为:4-甲基-2-戊烯;
(4)属于烷烃,主链上总共5个碳原子,在3号碳上有一个甲基和一个乙基,故命名为:3-甲基-3-乙基戊烷。【解析】(1)2;4-二甲基己烷。
(2)2;2-二甲基-4-乙基己烷。
(3)4-甲基-2-戊烯。
(4)3-甲基-3-乙基戊烷12、略
【分析】【详解】
甲烷(CH4)中都是C-H单键;可旋转,属于正四面体结构,所有原子不可能在同一平面上,根据数学空间结构,至多可以有3个原子在同一平面上,故任意3个原子共面;
乙烯(C2H4)中碳碳双键不可旋转;C-H单键可旋转,使得所有原子在同一平面上,属于平面型结构,故6个原子共面;
乙炔(C2H2)中存在碳碳三键;不可旋转,通过两点确定一直线,则连接的H原子也在同一直线上,属于直线型结构,故4个原子共面且共线;
苯(C6H6)的结构中存大π键;碳碳之间的键长相等,键角夹角是120°,连接成六元环,形成平面正六边形结构,属于平面型结构,所有原子在同一平面,故12个原子共面;
甲醛(HCHO)中存在羰基,双键不可以旋转,所有原子在同一平面上,属于平面正三角形结构,故4个原子共面。【解析】36412413、略
【分析】【详解】
(1)分子中碳碳双键氧化生成羰基;每个碳碳双键生成2个羰基;碳碳双键断裂形成C=O双键,产物中碳原子;H原子总数与烃中相等;
(2)由产物结构可知,A分子中碳原子数目为8,分子中含有2个碳碳双键、1个环,故A的分子式为C8H12;
(3)将产物中羰基中O去掉,再相互结合形成碳碳双键,由产物结构,可知A的结构简式可能为【解析】①.2②.碳和氢③.2④.C8H12⑤.14、略
【分析】【详解】
(1)由水杨酸的结构简式可知分子式为C7H6O3,故答案为C7H6O3;
(2)对比水杨酸和乙酰水杨酸的结构简式可知,水杨酸中酚羟基上的氢原子被-COCH3代替得到乙酰水杨酸;所以为取代反应,故答案为取代反应;
(3)A.水杨酸含有酚羟基;能与溴水发生取代反应,但不能与溴发生加成反应,故A错误;
B.水杨酸含有羧基;可以发生酯化反应,但不能发生水解反应,故B错误;
C.羧基;酚羟基均与氢氧化钠反应;1mol水杨酸最多能与2molNaOH反应,故C正确;
D.含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色;故D正确;
故答案为AB;
(4)水杨酸的同分异构体符合①能发生银镜反应;含﹣CHO;
②遇FeCl3溶液显紫色;含酚﹣OH;
③苯环上的一溴取代物只有2种,则苯环上只有2种H,符合条件的同分异构体的结构简式为
(5)乙酰氯(CH3COCl)也可以与水杨酸反应生成乙酰水杨酸,属于取代反应,反应同时生成HCl,反应方程式为:+CH3COCl→HCl+
(6)乙酰水杨酸中羧基与KOH发生中和反应,酯基水解得到酚羟基与乙酸,酚羟基、乙酸与氢氧化钾发生反应,则乙酰水杨酸与足量KOH溶液反应的化学方程式为+3KOHCH3COOK+2H2O+【解析】C7H6O3取代反应AB+CH3COCl→HCl++3KOHCH3COOK+2H2O+15、略
【分析】【详解】
Ⅰ(1)2-丁烯中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,对应方程式为:故此处填:
(2)2-丁烯的烯烃类同分异构有两种:CH2=CH-CH2CH3与CH2=C(CH3)2,其中1-丁烯与氢气加成后产物为正丁烷,不符合题意,故A为CH2=C(CH3)2;碳碳双键为平面结构;与双键碳原子直接相连的原子处于双键所在平面上,由于2个甲基均与双键碳相连,故A中所有碳原子均共面,故此处填4;
Ⅱ(1)该加成产物属于烷烃,对应主链和主链碳原子编号如图所示,对应名称为:2,2,3—三甲基戊烷;
(2)该有机物中含有5种氢,故一氯代物最多有5种,如图所示:故此处填5;
(3)炔烃在加成生成该产物时,碳架不变,该碳架中只有最右边两个碳原子之间能形成碳碳三键,故对应炔烃结构简式为:(CH3)3C-CH(CH3)-C≡CH;
(4)(CH3)3C-CH(CH3)-C≡CH最简单的同系物为乙炔,乙炔合成聚氯乙烯可按如下流程进行:CH≡CHCH2=CHCl对应方程式和反应类型依次为:①CH≡CH+HClCH2=CHCl,加成反应;②nCH2=CHCl加聚反应。【解析】CH2=C(CH3)242,2,3—三甲基戊烷5(CH3)3C-CH(CH3)-C≡CHCH≡CH+HClCH2=CHCl加成反应nCH2=CHCl加聚反应16、略
【分析】【详解】
(1)选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链;该物质分子中最长碳链上有7个C原子,从离支链较近的左端为起点,给主链上C原子编号,以确定支链连接在主链上C原子的位置,该物质名称为2,2,3-三甲基庚烷;
(2)在键线式表示物质时,顶点或拐点为C原子,省去H原子,官能团碳碳双键要写出不能省略,则4﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣戊烯的键线式为
(3)中含有的官能团是-OH和-COO-;它们的名称分别为羟基;酯基;
(4)化学式为C4H9Cl,其核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,说明分子中只含有1种H原子,该物质结构简式为【解析】①.2,2,3-三甲基庚烷②.③.羟基、酯基④.17、略
【分析】【详解】
(1)根据结构简式可知,分子式为C15H16O2,官能团有酚羟基,可判断该物质属于酚类物质,故答案为:C15H16O2;羟基;酚;
(2)由物质的空间结构可知,与两个苯环相连的碳原子和两个苯环上的碳原子可能共平面,则BPA分子中最多有13个碳原子共面();故答案为:13;
(3)根据烃的含氧有机与氧气反应的化学方程式可知1mol该有机物和氧气反应消耗氧气18mol;所以标况下即消耗403.2L的氧气,故答案为:403.2L;
(4)A;BPA含苯环;能与氢气发生加成反应,与氢气的加成反应也属于还原反应,故A正确;
B、BPA含酚-OH,遇FeCl3溶液变色;故B正确;
C、苯环能够与氢气加成,则1molBPA最多可与6molH2反应;故C错误;
D;BPA含酚-OH;具有酸性,可与NaOH溶液反应,故D正确;
C错误;故答案为:C。
【点睛】
与两个苯环相连的碳原子和两个苯环上的碳原子可能共平面是解答关键,也是解答难点。【解析】①.C15H16O2②.羟基③.,酚④.13⑤.403.2L⑥.C三、判断题(共8题,共16分)18、B【分析】【详解】
羧基和酯基中的羰基均不能与H2加成,醛酮中的羰基可以与氢气加成,故错误。19、B【分析】【详解】
新材料口罩纤维在熔喷布实验线上经过高温高速喷出超细纤维,再通过加电装置,使纤维充上电荷,带上静电,增加对病毒颗粒物的吸附性能,答案错误。20、B【分析】【分析】
【详解】
某烯烃的名称不可能是2-甲基-4-乙基-2-戊烯,应为2,4-二甲基-2-己烯,故错误。21、B【分析】【详解】
苯分子中不存在碳碳双键,不是烯烃,错误。22、B【分析】【详解】
甲醇不能发生消去反应,错误。23、B【分析】【分析】
【详解】
指结构相似、分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物都属于同系物,故错误。24、B【分析】【详解】
乙苯的同分异构体中含有苯环的有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种,除此以外,苯环的不饱和度为4,还有不含苯环的同分异构体,故乙苯的同分异构体多于3种,错误。25、B【分析】【分析】
【详解】
含有苯环,两个甲基取代有邻、间、对三种,苯环上乙基取代只有一种,总共有4种同分异构体,故错误。四、结构与性质(共4题,共40分)26、略
【分析】【分析】
苯环是平面正六边形结构,据此分析判断处于同一直线的最多碳原子数;物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,据此分析判断;C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,据此分析解答;石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,结合均摊法计算解答;石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,据此分析判断。
【详解】
(1)苯环是平面正六边形结构,物质a()中处于同一直线的碳原子个数最多为6个();故答案为:6;
(2)物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,电负性从大到小的顺序为F>C>H,故答案为:F>C>H;
(3)C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别,因此物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点;故答案为:C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别;
(4)根据图示;物质c→联苯烯过程中消去了HF,反应类型为消去反应,故答案为:消去反应;
(5)①石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,含有3个Li原子,含有碳原子数为8×+2×+2×+13=18个,因此化学式LiCx中x=6;故答案为:6;
②根据图示,石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,锂离子嵌入数目越多,电池容量越大,因此联苯烯嵌锂的能力更大,故答案为:更大。【解析】6F>C>HC-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别消去反应6更大27、略
【分析】【分析】
非金属性越强的元素;其电负性越大;根据原子核外电子排布的3大规律分析其电子排布图;手性碳原子上连着4个不同的原子或原子团;等电子体之间原子个数和价电子数目均相同;配合物中的配位数与中心原子的半径和杂化类型共同决定;根据晶胞结构;配位数、离子半径的相对大小画出示意图计算阴、阳离子的半径比。
【详解】
(1)组成青蒿素的三种元素是C、H、O,其电负性由大到小排序是O>C>H,基态O原子的价电子排布图
(2)一个青蒿素分子中含有7个手性碳原子,如图所示:
(3)①根据等电子原理,可以找到BH4﹣的等电子体,如CH4、NH4+;
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心2电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有B—H键和3中心2电子键等2种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键;原因是:B原子的半径较小;价电子层上没有d轨道,Al原子半径较大、价电子层上有d轨道;
④由NaH的晶胞结构示意图可知,其晶胞结构与氯化钠的晶胞相似,则NaH晶体中阳离子的配位数是6;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,Na+半径大于H-半径,两种离子在晶胞中的位置如图所示:Na+半径的半径为对角线的对角线长为则Na+半径的半径为H-半径为阴、阳离子的半径比0.414。由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有电荷因素(离子所带电荷不同其配位数不同)和键性因素(离子键的纯粹程度)。【解析】①.O>C>H②.③.7④.CH4、NH4+⑤.2⑥.B原子价电子层上没有d轨道,Al原子价电子层上有d轨道⑦.6⑧.0.414⑨.电荷因素⑩.键性因素28、略
【分析】【分析】
苯环是平面正六边形结构,据此分析判断处于同一直线的最多碳原子数;物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,据此分析判断;C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,据此分析解答;石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,结合均摊法计算解答;石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,据此分析判断。
【详解】
(1)苯环是平面正六边形结构,物质a()中处于同一直线的碳原子个数最多为6个();故答案为:6;
(2)物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,电负性从大到小的顺序为F>C>H,故答案为:F>C>H;
(3)C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别,因此物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点;故答案为:C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别;
(4)根据图示;物质c→联苯烯过程中消去了HF,反应类型为消去反应,故答案为:消去反应;
(5)①石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,含有3个Li原子,含有碳原子数为8×+2×+2×+13=18个,因此化学式LiCx中x=6;故答案为:6;
②根据图示,石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,锂离子嵌入数目越多,电池容量越大,因此联苯烯嵌锂的能力更大,故答案为:更大。【解析】6F>C>HC-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别消去反应6更大29、略
【分析】【分析】
非金属性越强的元素;其电负性越大;根据原子核外电子排布的3大规律分析其电子排布图;手性碳原子上连着4个不同的原子或原子团;等电子体之间原子个数和价电子数目均相同;配合物中的配位数与中心原子的半径和杂化类型共同决定;根据晶胞结构;配位数、离子半径的相对大小画出示意图计算阴、阳离子的半径比。
【详解】
(1)组成青蒿素的三种元素是C、H、O,其电负性由大到小排序是O>C>H,基态O原子的价电子排布图
(2)一个青蒿素分子中含有7个手性碳原子,如图所示:
(3)①根据等电子原理,可以找到BH4﹣的等电子体,如CH4、NH4+;
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心2电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有B—H键和3中心2电子键等2种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键;原因是:B原子的半径较小;价电子层上没有d轨道,Al原子半径较大、价电子层上有d轨道;
④由NaH的晶胞结构示意图可知,其晶胞结构与氯化钠的晶胞相似,则NaH晶体中阳离子的配位数是6;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,Na+半径大于H-半径,两种离子在晶胞中的位置如图所示:Na+半径的半径为对角线的对角线长为则Na+半径的半径为H-半径为阴、阳离子的半径比0.414。由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有电荷因素(离子所带电荷不同其配位数不同)和键性因素(离子键的纯粹程度)。【解析】①.O>C>H②.③.7④.CH4、NH4+⑤.2⑥.B原子价电子层上没有d轨道,Al原子价电子层上有d轨道⑦.6⑧.0.414⑨.电荷因素⑩.键性因素五、工业流程题(共4题,共16分)30、略
【分析】【分析】
煤通过干馏得到出炉煤气;通过分离得到乙烯,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇中加入固化剂得到固体酒精,据此解答。
(1)
煤的组成以碳元素为主;煤的干馏过程中有新物质生成,属于化学变化。
(2)
乙烯的结构式是过程③是乙烯和水发生加成反应,反应的化学方程式是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
(3)
酒精的结构简式为CH3CH2OH,官能团是羟基,固体酒精中的一种固化剂为醋酸钙,其化学式为Ca(CH3COO)2。【解析】(1)碳化学。
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH加成反应。
(3)羟基Ca(CH3COO)231、略
【分析】【分析】
(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水;
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水,有利于冷却;
(3)乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质,其中正丁醇、硫酸易溶于水,而乙酸正丁酯、正丁醚难溶于水,乙酸可与饱和碳酸钠反应,以此解答该题;
(4)酯层用无水硫酸镁干燥后,应过滤除去干燥剂;反应中发生副反应得到正丁醚,而正丁醚难溶于水,正丁醇、硫酸、醋酸已经除去,制备的物质中含有正丁醚;
(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃,选择沸点稍高的液体加热;
(6)计算生成水的质量,根据方程式计算参加反应正丁醇的产量,正丁醇的利用率=×100%。
【详解】
(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O;
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水,其中冷水应从b管口通入,从a管中流出,有利于冷却,故答案为b;
(3)根据反应的原理和可能的副反应;乙酸正丁酯中含有乙酸;正丁醇、正丁醚和硫酸杂质,乙酸正丁酯、正丁醚不溶于饱和碳酸钠溶液,而正丁醇、硫酸易溶,乙酸可与碳酸钠反应而被吸收,可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸正丁酯中乙酸、正丁醇和硫酸杂质;
(4)酯层用无水硫酸镁干燥后;应过滤除去干燥剂;
(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃;正丁醇;硫酸和乙酸易溶于水;在用水洗、10%碳酸钠溶液洗时,已经被除去,正丁醚与乙酸正丁酯互溶,水洗和10%碳酸钠溶液洗时不能除去,所以蒸馏时会有少量挥发进入乙酸正丁酯中,则乙酸正丁酯的杂质为正丁醚;
(6)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g•mL-1);则反应生成的水为6.98mL-5.00mL=1.98mL,即1.98g,设参加反应的正丁醇为x
解得x=8.14g,则正丁醇的利用率=×100%=88%。【解析】CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2Ob硫酸、乙酸、正丁醇过滤126.1正丁醚88%32、略
【分析】【分析】
黄花蒿破碎加入乙醚溶解后过滤得到浸出液;蒸馏分离出青蒿素粗品,在重结晶得到精品;
【详解】
(1)将黄花蒿破碎的目的是增大与乙醚的接触面积;提高浸出效果;青蒿素是可溶于乙醇;乙醚等有机溶剂,难溶于水,操作I前先加入乙醚,乙醚的作用是提取黄花蒿中的青蒿素;
(2)实验操作I为分离固液的操作;为过滤,装置选c;操作II是利用沸点不同分离出乙醚和青蒿素,为蒸馏,装置选择a;
(3)萃取是利用物质溶解性不同的分离方法;蒸馏是利用物质沸点不同的分离方法;裂化是炼制石油的方法;操作III是对固体粗品提纯得到精品青蒿素的过程;为重结晶;故选a;
(4)由图可知;其它含氧的官能团名称是醚键;酯基;
(
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